סוגים שונים של סגסוגות ושימוש

סגסוגת היא מתכת שנוצרת על ידי שילוב של שני אלמנטים מתכתיים או יותר. סוגים שונים של סגסוגות מיוצרים לחוזק גדול יותר של החומר או לעמידות בפני קורוזיה. עמידות זו הופכת סגסוגות לבסיס הבנייה בעולם המודרני.

סגסוגת היא חומר מתכתי יציב המורכב משתי מתכות או יותר. במקרים מסוימים, סגסוגת עשויה להכיל גם שאינם מתכות. כדי למצוא מתכות בטבלה המחזורית, הסתכל על הסולם שנוצר מבור עד אסטאטין. אלמנטים משמאל לסולם ההוא נחשבים למתכות; מימין, לא מתכות.

באופן מסורתי, המרכיב העיקרי של הסגסוגת הוא מוּמַס ראשית, ואחריו המסת שאר המרכיבים לתערובת המותכת. היסודות מתמזגים ויוצרים חומר שלוקח על עצמו תכונות של שניהם.

קושי אחד בייצור סגסוגות הוא שלמתכות יש נקודות התכה שונות. לדוגמא, נחושת נמסה ב -1,083 מעלות צלזיוס ואבץ ב -419 מעלות צלזיוס. עם זאת, אבץ רותח גם ב 907 מעלות צלזיוס. לכן, כדי למנוע אידוי של אבץ, פליז נעשה על ידי התכת הנחושת תחילה, ואז הוספת אבץ כך שהוא יתמוסס במהירות.

כוחה של מתכת הוא כמה כוח שכבות האטומים יכולים לסבול לפני שעוברים אחד על השני. סגסוגות חזקות יותר בגלל העיוות במבנה הסריג של המתכת.

בפלדה אטומי הפחמן הקטנים יותר נכנסים בין אטומי הברזל ליצירת סגסוגת הפלדה החזקה יותר. במבנה הסריג המעוות, אטומים אינם יכולים לנוע זה על גבי זה בקלות, מה שהופך את הסגסוגת לעמידה יותר בפני כוחות גבוהים יותר.

להלן מספר סוגים שונים של סגסוגות, האלמנטים המרכיבים אותם וחלק מהשימושים בהם:

אֲלוּמִינְיוּם אינה מתכת חזקה במיוחד אך איכויות המוליכות שלה הופכות אותה לשימושית למגוון יישומים. מסיבה זו, יצרנים מערבבים אלומיניום עם מתכות אחרות כדי לחזק אותו ויוצרים כמה סגסוגות אלומיניום שונות:

• אלניקו (אלומיניום, ניקל, נחושת); משמש לייצור מגנטים
• מגנליום (אלומיניום עם 5 אחוז מגנזיום); מכשירים וגלגלי סגסוגת על מכוניות
• דוראלומין (נחושת, אלומיניום, במקרים מסוימים, מגנזיום ומנגן); רכיבים במנועי מכוניות ומטוסים

היסוד נחושת מועד לחמצון מה שגורם לפני השטח להפוך לצבע עמום וירקרק חיוור. כדי למנוע חמצון ולהגדיל את חוזקו, יצרנים מתמזגים נחושת עם כמה אלמנטים שונים:

• פליז (נחושת, עד 50 אחוז אבץ); משמשים בפריטים דקורטיביים כגון תכשיטים, כמו גם לאגוזים וברגים
• ארד (נחושת, 10 אחוז פח או אלומיניום); משמש לייצור מטבעות, פסלים וחפצי נוי

• פלדה (ברזל, 0.5 אחוז עד 1.5 אחוז מפחמן); בשימוש נרחב בבנייה, כגון:

• מקררים
  
• טווחים

כמתכת רכה, זהב טהור הוא גמיש וקל לעבודה. מתכות אחרות מתווספות כדי להגדיל את חוזק הזהב:

• זהב צהוב (זהב, נחושת); כל סוגי התכשיטים (טבעות, צמידים, שרשראות, עגילים)
• זהב לבן (זהב, עם ניקל, כסף או פלדיום); כל סוגי התכשיטים

הסגסוגת הראשונה נכנסה לשימוש בתקופת הברונזה, שהחלה בקירוב בשנת 3,500 לפני הספירה. עשוי נחושת ופח, בני אדם מוקדמים השתמשו בארד במשך אלפי שנים לפני שפיתחו תנורים מורכבים יותר לייצור כלי ברזל כלי נשק. הרומאים פיתחו פליז בערך 500 לפני הספירה.